yokkun831 の回答履歴

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  • 振動の問題

    滑らかな針金に質量m1の環を通し水平に張る。環に長さlの糸を結び、その先に質量m2の質点をつるして、針金と同じ鉛直面内で振動させる。微小振動の周期を求めよ。という問題が分かりません。 まず自分なりに、 環の中心の位置座標を(x1,y1)、質点の位置座標を(x2,y2)、張力をS、環が針金から受ける垂直抗力をRとすると、 運動方程式は m1x1''=Ssinθ m1y1''=-m1g-Scosθ+R m2x2''=-Ssinθ m2y2''=Scosθ-m2g さらに、x2=x1+lθ y2=y1+l これらの式から (m1+m2)x2''=m1lθ' と出せたのですが当然このままだとxについて解くことができません。 しかし、ここからどうすればよいのか分かりません。 どなたか教えてください。

  • 振動の問題

    滑らかな針金に質量m1の環を通し水平に張る。環に長さlの糸を結び、その先に質量m2の質点をつるして、針金と同じ鉛直面内で振動させる。微小振動の周期を求めよ。という問題が分かりません。 まず自分なりに、 環の中心の位置座標を(x1,y1)、質点の位置座標を(x2,y2)、張力をS、環が針金から受ける垂直抗力をRとすると、 運動方程式は m1x1''=Ssinθ m1y1''=-m1g-Scosθ+R m2x2''=-Ssinθ m2y2''=Scosθ-m2g さらに、x2=x1+lθ y2=y1+l これらの式から (m1+m2)x2''=m1lθ' と出せたのですが当然このままだとxについて解くことができません。 しかし、ここからどうすればよいのか分かりません。 どなたか教えてください。

  • 回折格子の問題について

    次の問題についてご教授願います。 回折式Psinθ=Nλを用い、 波長300nm、0次光のみ放射する場合、回折格子のピッチの間隔を求めよ

  • 角速度ベクトルの方向がkである理由 (お願いします

    こんにちは、 確認というか、もし間違っておりましたらご指摘頂きたくどうか勉強させて下さい。 宜しくお願いします。 物理の力学と数学的なお話になるかと思います。 ある点がXY平面状を円運動しているとお考え下さい。その角速度をベクトル表記する場合に ω = |ω|k とすることを習いました(ベクトルを示す矢印を記せないので| |が表示されていない場合は、ベクトルとお考え下さい)。 なぜ、k、つまりz軸方向の単位ベクトルを使うのでしょうか。 kベクトルは、まったく角速度の"方向"を示していません。 教科書をよく読んだのですが、このωベクトルは、 「k方向軸を回転軸とする大きさ|ω|の回転を表している」 と突如、数学のルールもなにも無視したような理解の押し付けをされた気がしました。 例えば、x軸方向で大きさ|V|の速度ベクトルを表すならば、 V = |V|i で全く理解できますが、上記の角速度ベクトルについては??のままでした。 このような半信半疑の状態のまま、教科書を進んでいくと、回転運動をしている点の線速度、線加速度ををベクトル表記するというように進んできました: 線速度ベクトルV、線加速度ベクトルa すると、位置ベクトルR、および最終的に外積を使って、 V = ω X R と表すことができるのですね。 ここにきて、ようやく、「もしかしたら・・・」 という考えが湧きました。 角速度ベクトルをkを使って表したのは、V = ω X R としたかったからではないでしょうか。 ベクトル表記を使わない場合で、|V| = |ω||R| というのは既に分かってますし、これに酷似した表記として V = ω X R というようにしたかった、のではないかと思いました。 このように表記したかったとしたら、外積の定義から考えて、 確かにωはkベクトルをつかって表記する必要があります。 とこのように、私の出した結論は、角速度ベクトルをkベクトルを使って 表すのは、「便宜上、そうすると都合が良い」、ではないかと思いました。 いかがでしょうか。同様に、角加速度ベクトルαを表すのにkベクトルを使うのも a = α X R という形で表したかったのではないかと考えています。 以上、分かり辛い文面になっていることかと思いますが、どうもお伝えするのが難しいニュアンスのことを伺っておりまして、このようになっておりますことご容赦下さい。 また、改めて申し上げますが、ベクトルを示す矢印を記せないので| |が表示されていない場合は、 ベクトルとお考え下さい。 私なりにかなり悩み抜いた末の、結論なのですが、どうか ご確認の程、どうぞ宜しくお願いします。

  • 角速度ベクトルの方向がkである理由 (お願いします

    こんにちは、 確認というか、もし間違っておりましたらご指摘頂きたくどうか勉強させて下さい。 宜しくお願いします。 物理の力学と数学的なお話になるかと思います。 ある点がXY平面状を円運動しているとお考え下さい。その角速度をベクトル表記する場合に ω = |ω|k とすることを習いました(ベクトルを示す矢印を記せないので| |が表示されていない場合は、ベクトルとお考え下さい)。 なぜ、k、つまりz軸方向の単位ベクトルを使うのでしょうか。 kベクトルは、まったく角速度の"方向"を示していません。 教科書をよく読んだのですが、このωベクトルは、 「k方向軸を回転軸とする大きさ|ω|の回転を表している」 と突如、数学のルールもなにも無視したような理解の押し付けをされた気がしました。 例えば、x軸方向で大きさ|V|の速度ベクトルを表すならば、 V = |V|i で全く理解できますが、上記の角速度ベクトルについては??のままでした。 このような半信半疑の状態のまま、教科書を進んでいくと、回転運動をしている点の線速度、線加速度ををベクトル表記するというように進んできました: 線速度ベクトルV、線加速度ベクトルa すると、位置ベクトルR、および最終的に外積を使って、 V = ω X R と表すことができるのですね。 ここにきて、ようやく、「もしかしたら・・・」 という考えが湧きました。 角速度ベクトルをkを使って表したのは、V = ω X R としたかったからではないでしょうか。 ベクトル表記を使わない場合で、|V| = |ω||R| というのは既に分かってますし、これに酷似した表記として V = ω X R というようにしたかった、のではないかと思いました。 このように表記したかったとしたら、外積の定義から考えて、 確かにωはkベクトルをつかって表記する必要があります。 とこのように、私の出した結論は、角速度ベクトルをkベクトルを使って 表すのは、「便宜上、そうすると都合が良い」、ではないかと思いました。 いかがでしょうか。同様に、角加速度ベクトルαを表すのにkベクトルを使うのも a = α X R という形で表したかったのではないかと考えています。 以上、分かり辛い文面になっていることかと思いますが、どうもお伝えするのが難しいニュアンスのことを伺っておりまして、このようになっておりますことご容赦下さい。 また、改めて申し上げますが、ベクトルを示す矢印を記せないので| |が表示されていない場合は、 ベクトルとお考え下さい。 私なりにかなり悩み抜いた末の、結論なのですが、どうか ご確認の程、どうぞ宜しくお願いします。

  • 【力学】重心

    ハードカバー本を少しずつずらして積み上げていくとします。積み上げた本が崩れない条件はなんでしょうか?回答おねがいします。

  • 変分法の問題でこまってます

    添付画像の問題の小問1ですが、 dI/dα=の式に持っていくことはわかったのですが、その計算方法がわからなくて困っています。1が解ければ、それ以降は自力でできそうなのですが。。 お願いします><

  • 血液型について

    私は血液型をある程度傾向として各々特徴があると思ってます しかし、血液型で性格が決まるわけないとか、四つにわけられるハズないとか科学的にも証明されているとかかかれています。 そこで、疑問なんですが 性格を血液型と結びつける事の証明って無理じゃないですか? 科学的に証明されているってかかれていますが、全く関係ないっていいきるのは難しいんじゃないかと思います

  • 波の式、Y=Asin2π(t/T-x/λ)について

    高校物理からの質問です。 波の単元で、波の式、Y=Asin2π(t/T-x/λ)がありますが、これは「ある時刻、ある位置xにおける変移Y」を表す式だと理解しています。しかし、疑問点が二つあります。 1.時刻t=0、位置x=0における変移Yは、どのような波でも0になってしまうのでは? 2.振幅、周期、波長の情報さえあれば、それらを上記の式に代入して、すぐに波の式が得られるわけではないのか?(ある問題でそのように解いたら間違いました。) 以上、宜しくお願いします。

  • 物理計算の答え方

    物理計算の答え方について教えて下さい。 例えば連立方程式の計算で、 A×2+Bでαを求めよ。という問題が、あったとします。 A:4mα=2T-2mg sinθ B:Mα=Mg-2T を連立方程式で解いた時に自分の答えは(4m+M)α=Mg-2mg sinθとなり解答では(M+4m)α=Mg-2mg sinθとなっています。自分的には、ただ場所が違うだけで符号は、合っているので正解では、と思うのですが間違いですか?

  • フックの法則でF=-kΔxとσ=Eεの違い

    高校でならうフックの法則はF=k・Δxですが 同じような理屈でσ=Eεと言うのもあります。 こちらをばらしてN/A=E・Δx/Xから変形させても F=k・Δxにはなりません。 逆に上式のバネ定数をばらしてN=3EI/L^3・Δxにしても σ=Eεにはなりません. どのような考え方の違いがあるのでしょうか?

  • 応力に関する質問です。

    物理学初学者です。 教科書を読んでいて、質問しています。 質問(1) テンソルについて書かれていますが、テンソルとは何か?もっと詳しく言えば2階のテンソルとあるが、これはどういうことか? 質問(2) 3-3図の場合には~(略)応力テンソルはつぎのようになっている。 とありますが、こうなる理由がよくわかりません。 分かる方教えてください。

  • 応力に関する質問です。

    物理学初学者です。 教科書を読んでいて、質問しています。 質問(1) テンソルについて書かれていますが、テンソルとは何か?もっと詳しく言えば2階のテンソルとあるが、これはどういうことか? 質問(2) 3-3図の場合には~(略)応力テンソルはつぎのようになっている。 とありますが、こうなる理由がよくわかりません。 分かる方教えてください。

  • 応力に関する質問です。

    物理学初学者です。 教科書を読んでいて、質問しています。 質問(1) テンソルについて書かれていますが、テンソルとは何か?もっと詳しく言えば2階のテンソルとあるが、これはどういうことか? 質問(2) 3-3図の場合には~(略)応力テンソルはつぎのようになっている。 とありますが、こうなる理由がよくわかりません。 分かる方教えてください。

  • 慣性力を受けるつり革の動きを解析的に求めたい

    電車のつり革に慣性力が加わると、慣性力a(m/s^2)と重力加速度g(m/s^2)が釣りあう位置(角度θ)で停止しますが、 実際の電車内では、つり革の先端に加わる加速度は、電車の発進、停止、などの条件で、時間と共に刻々と変化しているはずです。 そこで、単位時間毎に可変する慣性力を受けるつり革の挙動(時間tにおける角度θ、および各加速度dθ^2/dt^2)を ルンゲクッタ法による解析で求めたいのですが、どのような運動方程式を立てれば良いのでしょうか? 電車の加速度は、サンプリングタイム10msで計測済みです。 傾き角θ(rad):時間t(s):電車の加速度a(m/s^2):重力加速度g(m/s^2):つり革先端の質量m(kg):つり革の長さl(m):張力T(N) 上で与えられたパラメータを用いて、どのような式を立てれば解析出来るのか、詳しく教えて下さい。よろしくお願いいたします。

  • 慣性力を受けるつり革の動きを解析的に求めたい

    電車のつり革に慣性力が加わると、慣性力a(m/s^2)と重力加速度g(m/s^2)が釣りあう位置(角度θ)で停止しますが、 実際の電車内では、つり革の先端に加わる加速度は、電車の発進、停止、などの条件で、時間と共に刻々と変化しているはずです。 そこで、単位時間毎に可変する慣性力を受けるつり革の挙動(時間tにおける角度θ、および各加速度dθ^2/dt^2)を ルンゲクッタ法による解析で求めたいのですが、どのような運動方程式を立てれば良いのでしょうか? 電車の加速度は、サンプリングタイム10msで計測済みです。 傾き角θ(rad):時間t(s):電車の加速度a(m/s^2):重力加速度g(m/s^2):つり革先端の質量m(kg):つり革の長さl(m):張力T(N) 上で与えられたパラメータを用いて、どのような式を立てれば解析出来るのか、詳しく教えて下さい。よろしくお願いいたします。

  • 慣性力を受けるつり革の動きを解析的に求めたい

    電車のつり革に慣性力が加わると、慣性力a(m/s^2)と重力加速度g(m/s^2)が釣りあう位置(角度θ)で停止しますが、 実際の電車内では、つり革の先端に加わる加速度は、電車の発進、停止、などの条件で、時間と共に刻々と変化しているはずです。 そこで、単位時間毎に可変する慣性力を受けるつり革の挙動(時間tにおける角度θ、および各加速度dθ^2/dt^2)を ルンゲクッタ法による解析で求めたいのですが、どのような運動方程式を立てれば良いのでしょうか? 電車の加速度は、サンプリングタイム10msで計測済みです。 傾き角θ(rad):時間t(s):電車の加速度a(m/s^2):重力加速度g(m/s^2):つり革先端の質量m(kg):つり革の長さl(m):張力T(N) 上で与えられたパラメータを用いて、どのような式を立てれば解析出来るのか、詳しく教えて下さい。よろしくお願いいたします。

  • 慣性力を受けるつり革の動きを解析的に求めたい

    電車のつり革に慣性力が加わると、慣性力a(m/s^2)と重力加速度g(m/s^2)が釣りあう位置(角度θ)で停止しますが、 実際の電車内では、つり革の先端に加わる加速度は、電車の発進、停止、などの条件で、時間と共に刻々と変化しているはずです。 そこで、単位時間毎に可変する慣性力を受けるつり革の挙動(時間tにおける角度θ、および各加速度dθ^2/dt^2)を ルンゲクッタ法による解析で求めたいのですが、どのような運動方程式を立てれば良いのでしょうか? 電車の加速度は、サンプリングタイム10msで計測済みです。 傾き角θ(rad):時間t(s):電車の加速度a(m/s^2):重力加速度g(m/s^2):つり革先端の質量m(kg):つり革の長さl(m):張力T(N) 上で与えられたパラメータを用いて、どのような式を立てれば解析出来るのか、詳しく教えて下さい。よろしくお願いいたします。

  • 振動の自由度のモデルについて

    今、2つのばねと質量からなる2自由度系があるとします。 それを1つの質量と2つのばねからなる1自由度系に変換したいときにはどうすればよいのでしょうか?その方法を教えてください。よろしくおねがいします。

  • 2次元極座標表示での運動方程式の証明

    2次元極座標表示での運動方程式の証明をやってるのですが rベクトルがあって x=rcosθ y=rsinθ というところからスタートしてます つまりrベクトルの先端の成分がx,yから始まっています x=rcosθ y=rsinθ から x''cosθ+y''sinθ=r''-rθ'^2=r''・er y''cosθ-x''sinθ=2r'θ'+rθ''=r''・eθ erはr方向の単位ベクトル eθはそれとは垂直な方向の単位ベクトルです まで行ってつまってしまいました しかし最後は Fr=m(r''-rθ'^2) Fθ=m(2r'θ'+rθ'') になっています それで答えとしてはあってるみたいですが そうなるとr''-rθ'^2と=2r'θ'+rθ''がaということになります これはどうしてそうなるのでしょうか?    'は微分記号です